黄刺蛾成虫羽化行为研究

2017-04-20 09:30杨淑珍郑海霞刘金龙杨美红张金桐
山西农业科学 2017年4期
关键词:刺蛾羽化节律

杨淑珍,郑海霞,刘金龙,杨美红,张金桐

(1.山西农业大学农学院,山西太谷030801;2.山西农业大学化学生态研究所,山西太谷030801)

黄刺蛾成虫羽化行为研究

杨淑珍1,郑海霞1,刘金龙2,杨美红2,张金桐2

(1.山西农业大学农学院,山西太谷030801;2.山西农业大学化学生态研究所,山西太谷030801)

黄刺蛾是果园和林场中重要的杂食性害虫,为害树木多达120种,给树木的生长及果实产量造成了严重的不良影响。通过对黄刺蛾成虫发生期、羽化的时辰节律及成虫的雌、雄比例进行分析,为进一步研究黄刺蛾生殖行为、性趋向及利用性信息素的田间防治提供理论依据。结果表明,越冬代黄刺蛾室内的羽化高峰期出现在7月中旬左右,羽化期约持续50 d;羽化期间黄刺蛾的羽化行为不是全天可见,而是在临近暗期开始羽化,羽化高峰期为17:00—21:00;成虫的雌雄性比例约为1∶1.11。研究结果可为利用性信息素防治黄刺蛾提供基础理论支持。

黄刺蛾;成虫;羽化;节律

黄刺蛾Monema flavescens(Walker)属鳞翅目Lepidoptera刺蛾科Limacodidae,幼虫为害银杏树、核桃、紫荆、榆树、茶树等120多种树木[1],给树木的生长及果实产量造成了严重的不良影响[2]。应用昆虫性信息素防治害虫不但对环境友好,而且专一性强,国内外利用该技术在害虫的监测和防治方面都取得了显著进展[3-8]。国内外学者对黄刺蛾的研究也有报道[9-13],但并未见黄刺蛾羽化的详细报道,而羽化过程是黄刺蛾进入成虫期前所经历的重要生长阶段,黄刺蛾从茧中羽化而出,性成熟后进行交配,产卵于树叶背面。如果在黄刺蛾成虫期进行捕杀,将大大降低其后代种群数量。因此,本试验通过对黄刺蛾羽化的时辰节律及成虫的雌雄比例进行分析,为进一步研究黄刺蛾生殖行为、性趋向及将来田间利用性信息素防治提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试昆虫与方法

2014—2016年每年的6月初在宁夏中宁的枣树园采集黄刺蛾的茧,将茧置于养虫室内的虫笼中在自然条件下羽化,分别记录羽化时间及成虫性别。黄刺蛾羽化的日动态情况按2 d、时动态按小时统计,记录各时间段羽化数量;不同性别黄刺蛾羽化先后的时间差异按2 d进行数据统计。

1.2 数据分析

用SPSS19.0统计软件进行数据处理分析,室内羽化时动态数量、雌雄比例为平均值±标准差(SE),采用Duncan进行多重比较,显著性水平α=0.05。

2 结果与分析

2.1 成虫羽化过程

黄刺蛾幼虫老熟后开始结茧。首先老熟幼虫啃咬树皮,形成一个长7~10 mm,宽3~4 mm,深达木质部的无皮带后[14],开始吐丝结茧,茧的一端留有小孔,最后老熟幼虫在孔处吐丝密封,形成盖状(即为羽化孔盖)。老熟幼虫化蛹初期体色为浅黄色,最先一对复眼颜色先变深,随后体色逐渐加深,雌蛹腹尾部可以看到明显的红色腺体,当蛹体外壳变干燥时,开始羽化。黄刺蛾蛹体在羽化时,靠腹部蠕动,用头部顶开羽化孔盖,露出蛹体头部,蛹体继续不停地扭动体躯,最后脱出茧和蛹壳,蛹壳仍半藏于羽化茧的孔内。刚刚羽化的成虫通体柔软、略带潮湿,翅较短,翅前半部呈黄色,后半部呈褐色,爬行5~8 min后翅逐渐展开,两翅向上竖起,静伏10~15 min翅收回腹部后,静伏或开始飞翔(图1)。

2.2 黄刺蛾羽化日动态节律

由图2可知,2014,2015年室内黄刺蛾从6月中旬开始羽化至7月底结束,大约历经50 d;羽化高峰期分别出现在7月12—20日、7月8—16日;高峰期间成虫羽化量分别占总统计量的66.8%,59.7%。2015年羽化高峰期比2014年提前了4 d。

2.3 黄刺蛾羽化时动态节律

从图3可以看出,黄刺蛾成虫一般在一天中羽化的时间为16:00—23:00,其中,羽化最为集中的时间段为17:00—21:00,大约占单日羽化总量的66.1%。

2.4 黄刺蛾雌雄比例及羽化时间差异

连续3 a统计结果表明,黄刺蛾雌雄性比例为1∶1.11(表1)。从图4可以看出,雄蛾比雌蛾先羽化。雌蛾比雄蛾羽化晚的现象是鳞翅目蛾类昆虫中一种比较常见的现象,如六星黑点豹蠹Zeuzeru leucouotum Butler[15]、褛裳夜蛾Catocala remissa Staudinger[16]、二化螟Chilo suppressalis Walker[17]等。

表1 黄刺蛾成虫雌、雄比例

3 结论与讨论

鳞翅目昆虫的羽化、交配等生物行为都具有一定节律,研究其生物行为的节律,可以为益虫的利用及害虫的有效防治提供重要理论依据[18]。通过近3 a的研究统计发现,黄刺蛾的羽化行为也存在节律性:室内越冬代成虫羽化高峰期出现在7月中旬左右,羽化期约持续50 d;羽化期间黄刺蛾的羽化行为不是全天可见,而是在临近暗期开始羽化,羽化高峰期为17:00—21:00,这种羽化行为可能与成虫仅在暗期进行交配活动有关[15-16,19-20];羽化成虫的雌雄性比例约为1∶1.11。由此可见,利用性信息素防治黄刺蛾是切实可行的,因为只要诱杀雄蛾可极大地减少黄刺蛾的交配率,从而使后续的种群数量减少,减少经济损失。因此,本研究对黄刺蛾成虫羽化阶段的节律变化进行了研究,掌握羽化规律,可为成虫的求偶产卵及性信息素的产生释放和田间防治提供重要参数。昆虫的羽化受气候因素影响明显[21-23],下一步将详细研究温度、湿度和光周期对黄刺蛾羽化率的影响。

[1]李丽,毛洪捷.黄刺蛾的生活习性及防治技术[J].吉林林业科技,2009,38(6):51-53.

[2]司胜利.核桃病虫害防治[M].北京:金盾出版社,1995:35-37.

[3]BLACKMER J L,BYERS J A.Evaluation of color traps for monitoring Lygus spp.:Design,placement height,time of day,and non-target effects[J].Crop Protection,2008,27:171-181.

[4]CROSS J V,HALL D R.Exploitation of the sex pheromone of apple leafmidge Dasineura mali Kieffer(Diptera:Cecidomyiidae)for pest monitoring:Part 1.Development oflure and trap[J].Crop Protection,2009,28:139-144.

[5]荆小院,张金桐,骆有庆,等.沙柳木蠢蛾性诱剂的化学合成与林间生物活性评价[J].林业科学,2010,46(4):87-92.

[6]VACAS S,ALFARROC,NAVARRO-LLOPIS V,et al.Matingdisruption of California red scale,Aonidiella aurantii Maskell(Homoptera:Diaspididae),using biodegradable mesoporous pheromone dispensers[J].Pest Management Science,2010,66:745-751.

[7]YOUMO,MALIKI Y,HALL D R,et al.Pheromone-mediated mating disruption in the millet stem borer,Coniesta ignefusalis(Lepidoptera:Pyralidae)[J].Crop Protection,2012,31:50-57.

[8]杨美红,张金桐,宗世祥,等.榆木蠢蛾性诱剂的合成及林间诱蛾试验[J].林业科学,2012,48(4):61-66.

[9]SHIBASAKI H,YAMAMOTOM,YANQN.Identification ofthe sex pheromone secreted bya nettle moth,Monema flavescens,usinggas chromatography/fourier transform infrared spectroscopy[J].J Chem Ecol,2013,39:350-357.

[10]YANG S Z,LIU H X,ZHENG H X,et al.Attraction of Monema flavescens males tosynthetic blends of sexpheromones[J].Bulletin ofInsectology,2016,69(2):193-198.

[11]YANGSZ,LIUH X,YANGMH,et al.Female sexpheromone ofa nettle caterpillar,Monema flavescens,in China[J].Entomologia Experimentalis et Applicata,2016,161(3):161-167.

[12]YANG S,LIU H,ZHANG J,et al.Scanning electron microscopy studyofthe antennal sensilla ofMonema flavescens Walker(Lepidoptera:Limacodida)[J].Neotropical Entomology,2016,1:1-7.

[13]杨淑珍,刘红霞,郑海霞,等.黄刺蛾腺体提取物生物活性评估[J].山西农业科学,2017,45(2):215-217.

[14]赵季秋,朱淑范,李本珍,等.黄刺蛾的龄期及结茧过程的观察[J].辽宁农业科学,1983(5):54-55.

[15]刘金龙,宗世祥,张金桐,等.六星黑点豹蠹蛾成虫生殖行为特征与性趋向[J].生态学报,2011,31(17):4919-4927.

[16]郑海霞,阎毅,张金桐,等.褛裳夜蛾成虫生物学与性趋向[J].林业科学,2014,50(12):87-93.

[17]肖丹凤,胡阳.二化螟成虫雄性先羽化现象[J].昆虫知识,2010,47(4):736-739.

[18]涂小云,陈元生.蛾类昆虫行为节律[J].生物灾害科学,2013,36(1):18-21.

[19]陆鹏飞,乔海莉,王小平,等.豆野螟成虫行为学特征及性信息素产生与释放节律[J].昆虫学报,2007,50(4):335-342.

[20]武玉洁,张金桐.黄褐天幕毛虫的生物学特性与综合防治[J].山西农业科学,2015,43(5):608-612.

[21]刘芳洁.核桃举肢蛾的生物学习性与温湿度的关系[J].山西农业科学,2011,39(3):270-272.

[22]蒋月丽,武予清.麦红吸浆虫在不同滞育温度和时间条件下羽化率的初步研究[J].河南农业科学,2012,41(10):100-108.

[23]朱文雅,连梅力.低温发育下冷藏时间和虫期对松毛虫赤眼蜂羽化的影响[J].山西农业科学,2015,43(11):1489-1491.

Study on Adult Emergence Behavior ofMonema flavescens(Walker)

YANGShuzhen1,ZHENGHaixia1,LIUJinlong2,YANGMeihong2,ZHANGJintong2
(1.College ofAgronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;2.Institute ofChemical Ecology,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)

Monema flavescens Walker(Lepidoptera:Limacodidae)is a multivoltine,generalist moth whose larvae cause serious damage to 120 types of trees in orchard and forest farm.The adult stage of M.flavescens,the emergence rhythm and the ratio of female and male were analyzed in this article.This study could provide important theoretical support for the reproductive behavior,sexual tendency,sex pheromone research and lure trapping of M.flavescens in field.Cocoons were collected from jujube orchard in Zhongning county of Ningxia Hui Autonomous Region and placed in a cage to alloweclosion under natural light.The data of adult emergence time, gender,number were recorded.The result showed that the eclosion peak period ofoverwintering M.flavescens appeared in mid July,and the all emergence period continued about 50 d.The emergence behavior was not visible in all a day but nearly to the dark,and the emergence peak appeared at 17:00 to 21:00.The sex ratio of adult male and female was about 1.11∶1.The results of this study can provide a theoretical basis for usingsexpheromone tocontrol M.flavescens in field.

Monema flavescens;adults;eclosion;rhythm

S763.30

A

1002-2481(2017)04-0612-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.04.30

2016-12-02

山西农业大学科技创新基金项目(201309);国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD19B07)

杨淑珍(1978-),女,河北滦县人,在读博士,研究方向:农业昆虫与害虫防治。张金桐为通信作者。

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